“模具設(shè)計”課程教學(xué)改革與實踐

朱永

摘要：為適應(yīng)新形式的教學(xué)要求，對模具設(shè)計課程中的理論教學(xué)環(huán)節(jié)，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，考試成績評價環(huán)節(jié)的改革進行了探討。通過強化難點內(nèi)容的教學(xué)，加強多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入項目教學(xué)法，改進考核方式等，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高，學(xué)習(xí)效果有明顯好轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：模具設(shè)計；多媒體；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)改革

模具設(shè)計是機械設(shè)計及制造自動化專業(yè)的一門專業(yè)課，由于本課程的工程實踐性強，導(dǎo)致學(xué)生很容易產(chǎn)生對這門課感到難學(xué)、抽象和乏味的印象。各高校都在尋求適應(yīng)新形式下的提高培養(yǎng)人才質(zhì)量的教學(xué)改革。本專業(yè)擴招后的學(xué)生的理論知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力等方面的素質(zhì)相對也有所下降。因此在教學(xué)改革中如何克服上述困難，提高課程的教學(xué)質(zhì)量是非常重要的。近年來，結(jié)合實際教學(xué)活動，對模具設(shè)計課程的教學(xué)改革做了如下一些探索。

一、課堂理論教學(xué)環(huán)節(jié)的改進

1.結(jié)合行業(yè)實際需要，強化難點內(nèi)容的教學(xué)

模具設(shè)計課程有24個學(xué)時，該課程的內(nèi)容分為兩大部分，一部分是沖壓模具，主要包括單工序模具、復(fù)合模具、級進模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計，另一部分是塑料注塑模具，主要包括注塑模的工作零件部分，以及澆注系統(tǒng)、側(cè)抽芯機構(gòu)等。學(xué)生未來工作主要以結(jié)構(gòu)設(shè)計為主，以教學(xué)大綱為依托，精選出教學(xué)大綱中的重點難點內(nèi)容進行講授。在沖壓模具部分把側(cè)重點放在復(fù)合模具和級進模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計，而塑料模具部分把側(cè)重點放在注塑模工作零件，以及脫模機構(gòu)和側(cè)抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及設(shè)計。通過運用多種手段并結(jié)合例子對這些難點內(nèi)容的強化教學(xué)，學(xué)生克服了畏難的情緒，對模具結(jié)構(gòu)設(shè)計加深了印象。

2.加強多媒體教學(xué)手段的作用

多媒體課件集圖片、動畫、音視頻素材于一體，內(nèi)容豐富、信息量大，教學(xué)效果突出。通過flash動畫生動地表現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)、動作過程，學(xué)生與教師的思維能始終同步，準(zhǔn)確深刻地掌握理論知識也就更加容易了。例如在介紹復(fù)合模具中的凸凹模概念時，利用三維動畫把凸凹模在復(fù)合模具中的作用形象表達(dá)出來，讓學(xué)生明白了原本抽象的概念，在課程內(nèi)容中涉及到對模具結(jié)構(gòu)有很強的三維空間想象力的方面，利用多媒體教學(xué)帶來的效果非常突出。另外平時通過和學(xué)生多次溝通，不斷補充和完善多媒體素材以適應(yīng)教學(xué)需要，學(xué)生感到滿意。

3.行業(yè)軟件技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

三維軟件技術(shù)在模具企業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。目前比較主流的軟件有PRO-E，SolidWorks等。可以說今后學(xué)生從事模具這方面工作，應(yīng)具備應(yīng)用這些軟件的能力。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中，結(jié)合一些教學(xué)實例，通過應(yīng)用軟件進行演示，形象地展示了模具的結(jié)構(gòu)和動作過程等，學(xué)生快速理解了教學(xué)中的實例，而軟件強大的功能也開闊了學(xué)生的視野，進一步的在課程的實踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生親自動手使用一款軟件完成一些任務(wù)，學(xué)生在應(yīng)用軟件完成了預(yù)定的任務(wù)后感覺很好，這又激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)好專業(yè)理論知識的認(rèn)識。

二、課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改進

本課程中實踐環(huán)節(jié)學(xué)時約占總學(xué)時的25%，實踐內(nèi)容包括模具模型的結(jié)構(gòu)拆裝，上機環(huán)節(jié)主要掌握軟件的功能操作，這些獨立的環(huán)節(jié)僅僅訓(xùn)練了學(xué)生的單項能力，學(xué)生缺乏對模具整體設(shè)計過程的認(rèn)識，也沒有促進學(xué)生對模具設(shè)計實踐能力的認(rèn)識。要克服存在的不足，就需要增加綜合訓(xùn)練，最好通過一個完整的項目來實施，而這又需要一定的課時來保障。考慮到學(xué)生有一定的課外時間可以自由支配，結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐能力，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入項目教學(xué)法。項目教學(xué)法是師生通過共同實施一個項目而進行的一系列教學(xué)活動。在實際過程中，選用典型的、學(xué)生感興趣的項目，以項目為載體，以學(xué)生為主體，以能力為目標(biāo)，采用按每步的任務(wù)實施完成項目，把各獨立的實踐環(huán)節(jié)串成了一個整體，使學(xué)生對模具設(shè)計過程有了一個綜合的認(rèn)識和訓(xùn)練，最后根據(jù)項目完成情況對學(xué)生做出綜合評價。

具體的方案是：教師提前準(zhǔn)備好若干典型的題目，把整個班級分為5-6人一組的若干小組，每個小組選擇1個題目，小組由組長負(fù)責(zé)，組長充分發(fā)揮主觀能動性，組織安排任務(wù)的實施方案。在選好題目后，學(xué)生要利用平時課余時間，經(jīng)過分析制件的結(jié)構(gòu)和功能，通過觀摩和對比現(xiàn)有的模具模型結(jié)構(gòu)，通過查資料等環(huán)節(jié)，小組討論確定對應(yīng)模具應(yīng)采用的合理結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過和教師溝通等環(huán)節(jié)的反復(fù)，最終完成模具結(jié)構(gòu)圖。在此基礎(chǔ)上利用軟件完成各零件的三維造型，以及模具結(jié)構(gòu)的裝配等。整個項目從開課后一直貫穿到課程結(jié)束，在項目進行中間按時跟蹤學(xué)生的進度，及時與學(xué)生溝通，解答學(xué)生遇到的問題。為了能公平公正分析每位學(xué)生的各環(huán)節(jié)成績，組員的成績由自評、組評、教師隨機抽查等幾部分組成，這樣學(xué)生解決一個任務(wù)就有一次成績，學(xué)生的最終成績是各任務(wù)成績之和，而且這個實踐環(huán)節(jié)成績直接和學(xué)生本課程最后總成績掛鉤。這樣處理的好處是學(xué)生會在一開始就重視實踐環(huán)節(jié)的作用，在平時就下功夫?qū)W習(xí)，在不斷的解決問題中學(xué)習(xí)知識，最大程度地調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)興趣，也提高了學(xué)生的實踐能力。

三、課程考試成績評價環(huán)節(jié)的改進

課改前的教學(xué)評價主要通過筆試考核書上的理論知識，老師為評價主體，忽視了學(xué)生實踐能力、態(tài)度和習(xí)慣等綜合素質(zhì)的考查。目前新的評價手段主要增加了學(xué)生實踐能力方面的占比權(quán)重，提高實踐環(huán)節(jié)分項成績所占總成績的比例到30%，使學(xué)生在一開始就重視實踐環(huán)節(jié)的作用，促進了學(xué)生在實踐能力方面的發(fā)展。平時成績方面包含有平時作業(yè)、出勤情況 課堂提問和小測驗等環(huán)節(jié)，這些成績分別按照一定比例記入總成績，這樣利于促進學(xué)生樹立“只有平時多努力才能取得好成績”的理念，督促和鼓勵學(xué)生在平時就養(yǎng)成良好的學(xué)風(fēng)習(xí)慣。從實際效果看新的考核方式給出的成績相對更加公平和合理。

四、改進后的效果與結(jié)論

以上介紹的課程改進已經(jīng)在三屆學(xué)生的教學(xué)中得到了實施，由于調(diào)動了大家學(xué)習(xí)的積極性，課堂教學(xué)效果有明顯的改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣增加，能夠主動提出問題并和教師討論來解決問題，同時也提高了學(xué)生的實際動手能力、合作能力等。盡管已經(jīng)取得了一定的教學(xué)效果，但是教學(xué)過程中仍然還存在一些問題和困難（比如學(xué)生能力差異問題，學(xué)生個人興趣偏好差異等），還需要進一步改進提高。希望在后續(xù)的教學(xué)研究和教學(xué)實踐中不斷地更新和完善教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，將本課程的教學(xué)改革推向一個新的臺階。

參考文獻：

[1]李奇，朱江峰.模具設(shè)計與制造（第2版）[M].北京：人民郵電出版社，2008

[2]吳敏，鄒雋，張園.非模具專業(yè)“模具設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探索[J].中國電力教育，2012（19）

[3]潘成剛，常慶明，周家林，葉傳龍.注塑模具技術(shù)課程教學(xué)實踐[J].中國冶金教育，2012（3）